提高永平铜矿铜精矿品位的探讨

摘 要：提高铜精矿品位是永平铜矿选矿面临的主要技术问题之一。本文通过试验和实践总结后认为：提高一段磨矿细度能有效提高铜的浮选指标;中矿再磨不仅可以避免铜矿物的过磨，而且能提高铜精矿品位和铜回收率，建议进一步对中矿再磨方案进行深入研究;采用石灰 或石灰 水玻璃强化铜硫分离，比较明显地提高了铜精矿品位;此外，使用新型高效的铜选择性捕收剂是提高铜精矿品位的有效途径。关键词：铜矿;浮选;铜精矿品位;选矿药剂 曾 健，永平铜矿副总工程师，中南大学在读硕士研究生。 引 言江西铜业集团公司积极通过低成本扩大再生产的方式来提高整体的竞争力，在近期进行的贵溪冶炼厂三期扩产改造工程投入运行后，贵溪冶炼厂在处理量增加不多的情况下，产量将增加 ，达到年产 万 阴极铜的生产能力。根据该计划，要求自产铜精矿品位将达 以上，而目前江铜集团公司自产铜精矿品位仅在 左右。因此，提高各矿山铜精矿品位成为亟待攻克的技术问题。永平铜矿是江铜集团公司所属的主要骨干矿山之一，是以铜、硫为主，伴生银、金、钨等多金属的大型综合矿山，属矽卡岩型。生产前期约 年为露天开采，选厂设计规模为 / 。

开始试生产， 年正式投产。投产初期，针对生产过第 卷 第 期 年 月矿 冶 ， 程中出现的工艺及设备方面的问题，进行了一系列的完善和改造，到 年实现达产。近两年的铜精矿品位为 ! 。本文介绍了永平铜矿开展的提高铜精矿品位的探索试验，并结合生产实际情况提出了提高铜精矿品位的一些看法。 原矿性质永平铜矿的矿石类型很多，其中以细脉浸染状黄铜矿、黄铁矿为主，其次为致密浸染状黄铜矿、黄铁矿及少量含铜黏土矿和闪锌矿等。矿石的矿物组成比较复杂，铜矿物主要为黄铜矿，粒度一般在 ! ，主要呈不规则粒状嵌布于脉石矿物中，黄铜矿还与黄铁矿、闪锌矿、方铅矿等矿物关系密切;辉铜矿、铜蓝是矿石中主要的次生铜矿物，两者多紧密共生，粒度一般为 ! ，主要呈不规则状嵌布于脉石矿物中，它们与黄铜矿关系密切，常与黄铜矿呈交代残余结构，或在黄铜矿、黄铁矿边缘、裂隙充填交代呈镶边结构、网状结构;其次为斑铜矿、孔雀石、硫铋铜矿等。银主要以独立矿物存在，有碲银矿、针硫铋银矿、块辉铅铋银矿、块硫铋银矿等;含银矿物有褐硫铋铜矿、锑黝铜矿等。银矿物主要与铋、铜、碲相关的特性有利于在选铜过程中综合回收银。黄铁矿是矿石中最主要的金属硫化物，含量最多，嵌布粒度比较粗，一般在 至几毫米之间较多，小于 者很少，主要呈不规则团粒状嵌布于脉石矿物。其它金属硫化矿有白铁矿、闪锌矿、方铅矿、磁黄铁矿、辉钼矿等。脉石矿物主要为石英，其次为黏土矿物及云母、石榴子石、白云石、绿泥石等。根据对近期原矿代表性矿样的研究分析，原矿含铜 、硫 、银 / 。其中铜主要是原生硫化铜，占 ;次生硫化铜占 ;结合氧化铜和自由氧化铜各占 和 ，氧化率为 。代表性矿样的多元素分析如下：元素含量/元素含量/元素( / ) ( / )含量/原矿铜物相分析结果如表 所示。表! 原矿铜物相分析 物相 自由氧化铜 结合氧化铜 次生硫化铜 原生硫化铜 合计含量/占有率/ 提高铜精矿品位的探索多年的生产实践证明，制约铜精矿品位提高的主要因素是："铜矿物单体解离度较低，只达到 ! ;#原矿含矿泥较多，存在部分过磨现象;$部分受到自然活化的硫可浮性较好，铜硫分选中硫难以抑制。 "#! 磨矿试验 提高磨矿细度试验不同磨矿细度的小型试验结果见表 。

随着磨矿细度的提高，铜精矿品位提高了 个百分点，铜回收率提高 个百分点，说明提高磨矿细度是提高铜精矿品位和回收率的有效途径。表$ 磨矿细度试验结果 磨矿细度 产品名称 产率/品位/ 回收率/ 铜精矿硫精矿尾矿原矿 铜精矿硫精矿尾矿原矿 再磨试验根据原矿中铜硫矿物嵌布粒度不均匀的特性，进行了混合浮选粗精矿再磨和不再磨小型闭路试验，以及优先浮选粗精矿再磨和不再磨小型闭路试验，结果见表 。结果表明，粗精矿再磨比不再磨，两种工艺技术经济指标均有明显提高;两种工艺相比较，优先浮选工艺指标优于混合浮选，同时优先浮选工艺再磨矿量比混合浮选少 ，再磨成本较低。 "#$ 铜选择性捕收剂探索试验铜选择性捕收剂浮选试验结果见表 。结果表明，在优先浮选工艺中采用铜选择性捕收剂，铜精矿品位可提高 个百分点，铜回收率相当，说明铜选择性捕收剂能有效提高铜精矿品位。曾 健等：提高永平铜矿铜精矿品位的探讨 · · 表 再磨试验结果 ! !! 项目 产品名称 产率/品位/ 回收率/ 项目 产品名称 产率/品位/ 回收率/ !! 混浮粗精矿 铜精矿 优浮粗精矿 铜精矿 !! 再磨 硫精矿 再磨 硫精矿 !! 混浮粗精矿 铜精矿 优浮粗精矿 铜精矿 !! 不再磨 硫精矿 不再磨 硫精矿表 铜选择性捕收剂试验结果 ! !! 试验内容 产品名称 产率/品位/ 回收率/ 试验内容 产品名称 产率/品位/ 回收率/ !! 新捕收剂 铜精矿 !! 黄药 铜精矿优先浮选 硫精矿 !! 混合 分离 硫精矿流程 尾矿 浮选流程 尾矿 !! 原矿 原矿 强化铜硫分离试验 添加黄铁矿抑制剂 是一种黄铁矿的抑制剂，添加 强化铜硫分离的试验结果见表 。在铜硫浮选中采用 ，石灰用量下降了一半，铜精矿中含硫明显下降，铜精矿品位提高 ，铜回收率提高 ，说明该药剂有利于提高铜的指标。表 添加抑制剂 的试验结果 抑制剂 产品名称 产率/品位/ 回收率/ ( ) 铜精矿石灰 硫精矿尾矿原矿( ) 铜精矿只加石灰 硫精矿尾矿原矿( )铜硫分离粗选、精选!、精选"：石灰用量分别为 、 、 / ， 分别为 、 、 / ;( )铜硫分离粗选、精选!、精选"：只用石灰作抑制剂，用量分别为 、 、 / 。 添加水玻璃试验铜精矿品位的高低，不仅与硫化矿如黄铁矿含量有关，而且受脉石矿物及含泥量的影响较大。永平铜矿每年需处理 # 万 老窿矿，原矿含有较多矿泥。水玻璃是石英、硅酸盐和铝硅酸盐类矿物的抑制剂，同时又是矿泥的分散剂。在铜硫分离试验中使用水玻璃作为脉石矿物的抑制剂，强化铜硫浮选分离。水玻璃对铜精矿品位的影响试验结果见表 ，在铜硫分离中添加水玻璃，铜精矿品位较加石灰工艺提高 ，而回收率相当。可见，在矿泥量较大时铜硫分离浮选添加水玻璃有利于铜精矿品位的提高。表 添加水玻璃的试验结果 试验内容 产品名称 产率/品位/ 回收率/ 石灰 铜精矿硫精矿尾矿原矿石灰量不 铜精矿变，加 硫精矿 / 尾矿水玻璃 原矿 结 语( )磨矿细度 占 左右时，黄铁矿解离良好，而铜矿物单体解离度只达到 # ，因此提高磨矿产品铜矿物单体解离度是提高铜精矿品位和铜回收率的重要途径。

制约磨矿细度提高的主要因素是碎矿产品粒度过粗，因此应根据 “多碎少磨”的原则，加强配矿和优化碎矿工艺参数，降低碎矿产品粒度，从而提高磨矿细度。( )由于主要金属矿物嵌布粒度较细且不均匀，细磨有利于指标的提高。试验表明，无论是采取提高磨矿细度还是粗精矿再磨的方案，铜精矿品位和铜回收率都有不同程度的提高，但实际上原矿含一部分矿泥，原矿细磨易使该矿石过磨，影响铜精矿品(下转第 页) · · 矿 冶表! 流程结构对比试验结果 流程结构 产品名称 产率/品位/ 铁回收率/脱泥反浮选 矿泥精矿中矿中矿尾矿原矿直接反浮选 精矿中矿中矿尾矿原矿图! 脱泥反浮选闭路试验流程 ( )闭路试验。经多方案试验比较，采用浮选脱泥—选择性聚团—反浮选降磷工艺，闭路试验流程见图 。由表 试验指标可以看出，铁的回收率达到 ，精矿中铁品位达 ;含磷量由原矿的 ，下降为铁精矿中含磷 ，取得了较好的降磷效果。表" 脱泥反浮选闭路试验结果 产品 产率/品位/ 回收率/ 精矿尾矿尾矿总尾矿原矿 结 语本文对弱磁性铁矿石的脱磷方法进行了简略的评述，并在此基础上进行了“宁乡式”鲕状赤铁矿石分散 选择性聚团脱磷试验研究。通过适当调整药剂制度和流程结构，使铁精矿中的含磷量降到 以下，脱泥反浮选闭路试验铁的回收率降到 。该工艺简单易行、成本较低、适应性强、易于工业化，为高磷弱磁性铁矿石的降磷提供了一条新的途径。参考文献：〔 〕余永富 从钢铁工业现状讨论我国铁矿山选矿发展方向及值得注意的若干问题[ ] 年全国铁精矿提质降杂学术研讨及技术交流会论文集[ ]〔 〕方启学 微细粒弱磁性铁矿分散与复合聚团理论及分选工艺研究[ ] 长沙：中南工业大学，〔 〕卢尚文，等 宁乡式鲕状赤铁矿降磷试验报告[ ]〔 〕孙仲元 高效磁选设备在铁精矿提质降杂中的应用[ ] 年全国铁精矿提质降杂学术研讨及技术交流会论文集[ ] ，(上接第 页)位和回收率。因此，中矿再磨是合理的，建议进一步对中矿再磨方案进行深入研究。( )采用石灰 或石灰 水玻璃强化铜硫分离，试验取得较好效果，特别是石灰 能有效降低石灰用量，较大地提高铜精矿品位。( )采用新型高效的铜选择性捕收剂，是提高铜精矿品位的有效途径之一，应加大其研发和推广应用的力度。参考文献：〔 〕李崇德，项则传 永平铜矿铜硫浮选工艺技术进展[ ]，有色金属(选矿部分)， ( )：〔 〕李崇德，项则传，喻正军 永平铜矿选矿工艺的技术改造[ ] 矿冶， ， ( )：〔 〕北京矿冶研究总院 提高永平铜矿铜精矿品位的研究[ ]纪 军：高磷铁矿石脱磷技术研究 · ·